(57)【要約】【課題】  内燃機関の始動時のショックを低減させることを基本としつつモータリング中に触媒状態に起因して発生する不具合を抑制する。【解決手段】  このハイブリッド自動車では、ステップＳ１１２で排気浄化触媒が適正状態と判定されたときには、吸気管圧力Ｐが所定負圧Ｐｒｅｆとなるまでモータリングして気筒内への吸入空気量を低減させた後に燃焼制御を開始する。一方、ステップＳ１１２で適正状態でないと判定されたときには、吸気管圧力ＰがＰｒｅｆ未満でなくても燃焼制御を開始する。つまり、触媒温度が排気浄化能力の低下する低温状態や空気に晒されることにより劣化を促進する高温状態のときには燃焼制御を早期に行うため、エンジンの始動時のショック低減を基本としつつエミッションの悪化や排気浄化触媒の劣化の促進といったモータリング中に触媒状態に起因して発生する不具合を抑制することができる。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関をモータリング可能なモータリング手段と、
前記内燃機関の排気を浄化する排気浄化触媒と、
前記排気浄化触媒の状態を検出する触媒状態検出手段と、
前記内燃機関の筒内への吸入空気量が所定の少量領域になったか否かを判定する筒内空気量判定手段と、
前記内燃機関を停止状態から始動させる際、前記触媒状態検出手段によって検出された前記排気浄化触媒の状態が所定の適正状態のときには前記モータリング手段によって前記内燃機関をモータリングし前記筒内空気量判定手段により前記筒内への吸入空気量が前記所定の少量領域になったと判定されたあと前記内燃機関の燃焼を開始し、前記触媒状態検出手段によって検出された前記排気浄化触媒が前記所定の適正状態でないときには前記モータリング手段によって前記内燃機関をモータリングし前記筒内空気量判定手段により前記筒内への吸入空気量が前記所定の少量領域になったと判定される前に前記内燃機関の燃焼を開始する内燃機関始動制御手段と、
を備えた自動車。
【請求項２】
前記所定の少量領域は、前記内燃機関のアイドル運転相当の筒内への吸入空気量である、
請求項１に記載の自動車。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の自動車であって、
前記内燃機関の吸気管圧力が所定の負圧になったか否かを判定する吸気管圧力判定手段、
を備え、
前記筒内空気量判定手段は、前記筒内への吸入空気量が前記所定の少量領域になったか否かを前記内燃機関の吸気管圧力が所定の負圧になったか否かで判定する前記吸気管圧力判定手段である、
自動車。
【請求項４】
内燃機関をモータリング可能なモータリング手段と、
前記内燃機関の排気を浄化する排気浄化触媒と、
前記排気浄化触媒の状態を検出する触媒状態検出手段と、
前記内燃機関の吸気管圧力が所定の負圧になったか否かを判定する吸気管圧力判定手段と、
前記内燃機関を停止状態から始動させる際、前記触媒状態検出手段によって検出された前記排気浄化触媒の状態が所定の適正状態のときには前記モータリング手段によって前記内燃機関をモータリングし前記吸気管圧力判定手段により前記吸気管圧力が前記所定の負圧になったと判定されたあと前記内燃機関の燃焼制御を開始し、前記触媒状態検出手段によって検出された前記排気浄化触媒が前記所定の適正状態でないときには前記モータリング手段によって前記内燃機関をモータリングし前記吸気管圧力判定手段により前記吸気管圧力が前記所定の負圧になったと判定される前に前記内燃機関の燃焼制御を開始する内燃機関始動制御手段と、
を備えた自動車。
【請求項５】
前記所定の負圧は、前記内燃機関のアイドル運転相当の吸気管圧力である、
請求項３又は４に記載の自動車。
【請求項６】
前記吸気管圧力判定手段は、前記内燃機関の吸気管圧力に相関するパラメータに基づいて前記内燃機関の吸気管圧力が前記所定の負圧になったか否かを判定する、
請求項３〜５のいずれかに記載の自動車。
【請求項７】
前記パラメータは、前記モータリング手段による前記内燃機関のモータリング時間である、
請求項６に記載の自動車。
【請求項８】
前記所定の適正状態でないときとは、前記排気浄化触媒が浄化能力不足になる低温状態のときである、
請求項１〜７のいずれかに記載の自動車。
【請求項９】
前記所定の適正状態でないときとは、前記排気浄化触媒が空気に晒されると劣化しやすい高温状態のときである、
請求項１〜８のいずれかに記載の自動車。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載の自動車であって、
所定の内燃機関自動停止条件が成立したときに前記内燃機関の運転を停止させる内燃機関停止制御手段、
を備え、
前記内燃機関始動制御手段は、前記内燃機関停止制御手段によって前記内燃機関の運転が停止されたあと所定の内燃機関自動始動条件が成立したときに前記内燃機関を停止状態から始動させる、
自動車。
【請求項１１】
前記内燃機関停止制御手段は、前記内燃機関の運転中に前記排気浄化触媒が前記所定の適正状態でないときには前記内燃機関の運転を停止させない、
請求項１０に記載の自動車。
【請求項１２】
（ａ）内燃機関の排気を浄化する排気浄化触媒の状態を検出するステップと、
（ｂ）前記内燃機関を停止状態から始動させる際、前記ステップ（ａ）で検出された前記排気浄化触媒の状態が所定の適正領域のときには前記内燃機関をモータリングし前記内燃機関の筒内への吸入空気量が所定の少量領域になったあと前記内燃機関の燃焼制御を開始し、前記ステップ（ａ）で検出された前記排気浄化触媒が前記所定の適正状態でないときには前記内燃機関をモータリングし前記筒内への吸入空気量が前記所定の少量領域になる前に前記内燃機関の燃焼制御を開始するステップと、
を含む自動車の制御方法。
【請求項１３】
（ａ）内燃機関の排気を浄化する排気浄化触媒の状態を検出するステップと、
（ｂ）前記内燃機関を停止状態から始動させる際、前記ステップ（ａ）で検出された前記排気浄化触媒の状態が所定の適正領域のときには前記内燃機関をモータリングし前記内燃機関の吸気管圧力が所定の負圧になったあと前記内燃機関の燃焼制御を開始し、前記ステップ（ａ）で検出された前記排気浄化触媒が前記所定の適正状態でないときには前記内燃機関をモータリングし前記内燃機関の吸気管圧力が前記所定の負圧になる前に前記内燃機関の燃焼制御を開始するステップと、
を含む自動車の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関を備えた自動車では、内燃機関を停止状態から始動させる際、燃料噴射や点火などの燃焼制御を行う前にモータリングによって内燃機関の吸気管内に十分な負圧を確保させてから燃焼制御を行うものが提案されている（例えば、特許文献１）。この自動車によれば、内燃機関の吸気管や気筒内の空気量が減少するまで燃焼制御を遅らせるため、モータリング後直ちに燃料噴射や点火を行う場合と比べて始動時のショックを低減することができる。
【特許文献１】特開２００１−３０４００７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述の自動車では、始動時のショックについては考慮されているものの、内燃機関の排気を浄化する排気浄化触媒の触媒状態については考慮されていない。すなわち、モータリングによって内燃機関の吸気管内に十分な負圧が確保されてから燃焼制御を開始すると燃焼制御の開始時期が遅れる。このため、排気浄化触媒が低温状態にあるときには、一般に排気浄化触媒が活性化していないために十分な触媒浄化能力を発揮できないことがあるから、吸気管や気筒内に未燃燃料がある場合、例えば、内燃機関の運転停止中に燃料を噴射するインジェクタから燃料がじわじわと漏洩する現象が起きている場合などには、この未燃燃料を排気浄化触媒で十分に浄化できない期間が長引くおそれがある。また、内燃機関をモータリングしている間は吸気管や気筒内の空気がそのまま排気浄化触媒に送られることになるが、排気浄化触媒が高温状態にあるときには、燃焼制御の開始時期が遅れると排気浄化触媒が空気に晒される時間が長くなるため劣化が促進されるおそれがある。このように、排気浄化触媒の触媒状態によっては、燃焼制御を遅らせることにより、エミッションが悪化したり排気浄化触媒の劣化の促進を引き起こすおそれが生じるという問題があった。
【０００４】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、内燃機関の始動時のショックを低減させることを基本としつつ触媒状態に起因して発生する不具合を抑制することができる自動車及びその制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
すなわち、本発明の自動車は、
内燃機関をモータリング可能なモータリング手段と、
前記内燃機関の排気を浄化する排気浄化触媒と、
前記排気浄化触媒の状態を検出する触媒状態検出手段と、
前記内燃機関の筒内への吸入空気量が所定の少量領域になったか否かを判定する筒内空気量判定手段と、
前記内燃機関を停止状態から始動させる際、前記触媒状態検出手段によって検出された前記排気浄化触媒の状態が所定の適正状態のときには前記モータリング手段によって前記内燃機関をモータリングし前記筒内空気量判定手段により前記筒内への吸入空気量が前記所定の少量領域になったと判定されたあと前記内燃機関の燃焼を開始し、前記触媒状態検出手段によって検出された前記排気浄化触媒が前記所定の適正状態でないときには前記モータリング手段によって前記内燃機関をモータリングし前記筒内空気量判定手段により前記筒内への吸入空気量が前記所定の少量領域になったと判定される前に前記内燃機関の燃焼を開始する内燃機関始動制御手段と、
を備えたものである。
【０００７】
この自動車では、内燃機関を停止状態から始動させる際、排気浄化触媒が適正状態のときには内燃機関をモータリングし筒内への吸入空気量が所定の少量領域になったあと内燃機関の燃焼制御を開始する。このため、内燃機関の始動時のショックが低減される。一方、排気浄化触媒の状態が適正状態でないときには内燃機関の筒内への吸入空気量が所定の少量領域になる前に内燃機関の燃焼制御を開始する。このため、内燃機関の始動時のショックは低減しにくいもののの、排気浄化触媒の不適正状態に起因して燃焼制御の開始時期の遅れに伴いモータリング中に発生する不具合を抑制することができる。なお、所定の少量領域は、例えば、モータリング後に燃焼制御を行ったときに発生する始動時のショックが運転者が違和感を感じない程度である筒内への吸入空気量として実験的に定めてもよい。
【０００８】
本発明の自動車において、前記所定の少量領域は、前記内燃機関のアイドル運転相当の筒内への吸入空気量としてもよい。こうすれば、内燃機関がストールすることなくスムーズに始動でき、始動時のショックを低減することができる。
【０００９】
本発明の自動車において、前記筒内空気量判定手段は、前記筒内への吸入空気量が前記所定の少量領域になったか否かを前記内燃機関の吸気管圧力が所定の負圧になったか否かで判定する吸気管圧力判定手段であるとしてもよい。筒内への吸入空気量が少ないほど吸気管圧力は小さくなる傾向にあることから、吸入空気量と吸気管圧力とは相関関係にあり、吸気管圧力を検出することによって吸入空気量を検出することができる。
【００１０】
本発明の自動車は、
内燃機関をモータリング可能なモータリング手段と、
前記内燃機関の排気を浄化する排気浄化触媒と、
前記排気浄化触媒の状態を検出する触媒状態検出手段と、
前記内燃機関の吸気管圧力が所定の負圧になったか否かを判定する吸気管圧力判定手段と、
前記内燃機関を停止状態から始動させる際、前記触媒状態検出手段によって検出された前記排気浄化触媒の状態が所定の適正状態のときには前記モータリング手段によって前記内燃機関をモータリングし前記吸気管圧力判定手段により前記吸気管圧力が前記所定の負圧になったと判定されたあと前記内燃機関の燃焼制御を開始し、前記触媒状態検出手段によって検出された前記排気浄化触媒が前記所定の適正状態でないときには前記モータリング手段によって前記内燃機関をモータリングし前記吸気管圧力判定手段により前記吸気管圧力が前記所定の負圧になったと判定される前に前記内燃機関の燃焼制御を開始する内燃機関始動制御手段と、
を備えたものとしてもよい。
【００１１】
この自動車では、内燃機関を停止状態から始動させる際、排気浄化触媒が適正状態のときには内燃機関をモータリングし吸気管圧力が所定の負圧になったあと内燃機関の燃焼制御を開始する。このため、内燃機関の始動時のショックが低減される。一方、排気浄化触媒の状態が適正状態でないときには内燃機関の吸気管圧力が所定の負圧になる前に内燃機関の燃焼制御を開始する。このため、内燃機関の始動時のショックは低減しにくいもののの、排気浄化触媒の不適正状態に起因して燃焼制御の開始時期の遅れに伴いモータリング中に発生する不具合を抑制することができる。なお、所定の負圧は、例えば、モータリング後に燃焼制御を行ったときに発生する始動時のショックが運転者が違和感を感じない程度である圧力として実験的に定めてもよい。
【００１２】
本発明の自動車において、前記所定の負圧は、前記内燃機関のアイドル運転相当の吸気管圧力としてもよい。こうすれば、内燃機関がストールすることなくスムーズに始動でき、始動時のショックを低減することができる。
【００１３】
本発明の自動車において、前記吸気管圧力判定手段は、前記内燃機関の吸気管圧力に相関するパラメータに基づいて前記内燃機関の吸気管圧力が前記所定の負圧になったか否かを判定するとしてもよい。こうすれば、吸気管圧力を直接検出する必要がない。このとき、前記パラメータは、前記モータリング手段による前記内燃機関のモータリング時間としてもよい。モータリング時間が長いほど吸気管圧力は負圧になる傾向にあることから、モータリング時間は吸気管圧力に相関するパラメータである。
【００１４】
本発明の自動車において、前記所定の適正状態でないときとは、前記排気浄化触媒が浄化能力不足になる低温状態のときとしてもよい。こうすれば、排気浄化触媒の浄化能力が低下する低温時には早期に燃焼制御を開始するため、内燃機関の吸気管や気筒内に存在する未燃燃料が排気浄化触媒で浄化されることなく外気に排出される期間が長期化するのを防ぎ、エミッションの悪化を抑制することができる。ここでいう低温状態とは、排気浄化触媒が活性化温度に達していない状態又は活性化温度に達していたとしても排気浄化能力が低度の状態をいい、例えば実験を繰り返すことにより経験的に定められるものである。
【００１５】
本発明の自動車において、前記所定の適正状態でないときとは、前記排気浄化触媒が空気に晒されると劣化しやすい高温状態のときとしてもよい。こうすれば、排気浄化触媒の高温時には早期に燃焼制御を開始するため、排気浄化触媒がモータリングによって排気浄化触媒に送られた空気に過度に晒されるのを防ぎ、排気浄化触媒の劣化の促進を抑制することができる。ここでいう高温状態とは、排気浄化触媒が空気に晒されると劣化が促進される状態をいい、例えば実験を繰り返すことにより経験的に定められるものである。
【００１６】
本発明の自動車は、更に、所定の内燃機関自動停止条件が成立したときに前記内燃機関の運転を停止させる内燃機関停止制御手段、を備え、前記内燃機関始動制御手段は、前記内燃機関停止制御手段によって前記内燃機関の運転が停止されたあと所定の内燃機関自動始動条件が成立したとき、前記内燃機関を停止状態から始動させるとしてもよい。内燃機関の運転の自動停止及び自動再始動を行う機能を備えた自動車では、走行中に何度も内燃機関の運転停止と再始動とを繰り返すため、本発明を適用する意義が大きい。
【００１７】
本発明の自動車において、前記内燃機関停止制御手段は、前記内燃機関の運転中に前記排気浄化触媒が所定の適正状態でないときには前記内燃機関を停止させないとしてもよい。こうすれば、排気浄化触媒が適正状態でないときに内燃機関の運転を再始動させる頻度を低減することができる。
【００１８】
本発明の自動車の制御方法は、
（ａ）内燃機関の排気を浄化する排気浄化触媒の状態を検出するステップと、
（ｂ）前記内燃機関を停止状態から始動させる際、前記ステップ（ａ）で検出された前記排気浄化触媒の状態が所定の適正領域のときには前記内燃機関をモータリングし前記内燃機関の筒内への吸入空気量が所定の少量領域になったあと前記内燃機関の燃焼制御を開始し、前記ステップ（ａ）で検出された前記排気浄化触媒が前記所定の適正状態でないときには前記内燃機関をモータリングし前記筒内への吸入空気量が前記所定の少量領域になる前に前記内燃機関の燃焼制御を開始するステップと、
を含むものである。
【００１９】
この自動車の制御方法では、内燃機関を停止状態から始動させる際、排気浄化触媒が適正状態のときには内燃機関をモータリングし筒内への吸入空気量が所定の少量領域になったあと内燃機関の燃焼制御を開始する。このため、内燃機関の始動時のショックが低減される。一方、排気浄化触媒の状態が適正状態でないときには内燃機関の筒内への吸入空気量が所定の少量領域になる前に内燃機関の燃焼制御を開始する。このため、内燃機関の始動時のショックは低減しにくいもののの、排気浄化触媒の不適正状態に起因して燃焼制御の開始時期の遅れに伴いモータリング中に発生する不具合を抑制することができる。なお、この自動車の制御方法に上述した自動車が備えている各種の構成手段の機能を実現するようなステップを追加してもよい。
【００２０】
本発明の自動車の制御方法は、
（ａ）内燃機関の排気を浄化する排気浄化触媒の状態を検出するステップと、
（ｂ）前記内燃機関を停止状態から始動させる際、前記ステップ（ａ）で検出された前記排気浄化触媒の状態が所定の適正領域のときには前記内燃機関をモータリングし前記内燃機関の吸気管圧力が所定の負圧になったあと前記内燃機関の燃焼制御を開始し、前記ステップ（ａ）で検出された前記排気浄化触媒が前記所定の適正状態でないときには前記モータリング手段によって前記内燃機関をモータリングし前記内燃機関の吸気管圧力が前記所定の負圧になる前に前記内燃機関の燃焼制御を開始するステップと、
を含むものとしてもよい。
【００２１】
この自動車の制御方法では、内燃機関を停止状態から始動させる際、排気浄化触媒が適正状態のときには内燃機関をモータリングし吸気管圧力が所定の負圧になったあと内燃機関の燃焼制御を開始する。このため、内燃機関の始動時のショックが低減される。一方、排気浄化触媒の状態が適正状態でないときには内燃機関の吸気管圧力が所定の負圧になる前に内燃機関の燃焼制御を開始する。このため、内燃機関の始動時のショックは低減しにくいもののの、排気浄化触媒の不適正状態に起因して燃焼制御の開始時期の遅れに伴いモータリング中に発生する不具合を抑制することができる。なお、この自動車の制御方法に上述した自動車が備えている各種の構成手段の機能を実現するようなステップを追加してもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態であるハイブリッド自動車２０の構成の概略を示す構成図である。本実施形態のハイブリッド自動車２０は、図１に示すように、エンジン２２と、エンジンシステム全体をコントロールするエンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）５０と、エンジン２２の出力軸としてのクランクシャフト２６にダンパ２８を介して接続された３軸式の動力分配統合機構３０と、動力分配統合機構３０に接続された発電可能なモータＭＧ１と、動力分配統合機構３０に接続された駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに取り付けられた減速ギヤ３５と、この減速ギヤ３５に接続されたモータＭＧ２と、ハイブリッド自動車２０全体をコントロールするハイブリッド用電子制御ユニット７０とを備える。また、ハイブリッド自動車２０は、図２に示すように、エンジン２２の下流側に、排気を浄化する触媒コンバータ１６０を備える。
【００２３】
エンジン２２は、ガソリンまたは軽油などの炭化水素系の燃料により動力を出力する内燃機関であり、図２に示すように、エアクリーナ１２２により清浄された空気をスロットルバルブ１２４を介して吸入すると共にインジェクタ１２６からガソリンを噴射して吸入された空気とガソリンとを混合し、この混合気を吸気バルブ１２８を介して気筒１５０内に吸入し、点火プラグ１３０による電気火花によって爆発燃焼させた燃焼エネルギにより押し下げられるピストン１３２の往復運動をクランクシャフト２６が回転する運動エネルギに変換する。スロットルバルブ１２４は、吸気管１２１の断面に対する傾斜角度（開度）を変化することにより吸気管１２１を通過する空気量を調節するバルブであり、アクチュエータ１３６により電気的にスロットルバルブ１２４の開度が変化するように構成されている。このスロットルバルブ１２４の開度は、スロットルポジションセンサ１４６からエンジンＥＣＵ５０へ出力される。エンジン２２からの排気は、一酸化炭素（ＣＯ）や炭化水素（ＨＣ），窒素酸化物（ＮＯｘ）の有害成分を浄化する触媒コンバータ１６０を介して車外へ排出される。
【００２４】
触媒コンバータ１６０は、排気管１２３に接続され排気浄化触媒１６１が充填されたものである。排気浄化触媒１６１として用いられる三元触媒は、白金（Ｐｔ）やパラジウム（Ｐｄ）などの酸化触媒と、ロジウム（Ｒｈ）などの還元触媒と、セリア（ＣｅＯ2）などの助触媒などで構成される。そして、酸化触媒の作用により排気に含まれるＣＯやＨＣが水（Ｈ2Ｏ）や二酸化炭素（ＣＯ2）に浄化され、還元触媒の作用により排気に含まれるＮＯｘが窒素（Ｎ2）や酸素（Ｏ2）などに浄化される。また、触媒コンバータ１６０には、排気浄化触媒１６１の温度を検出する温度センサ１６２が取り付けられている。
【００２５】
エンジンＥＣＵ５０は、図示しないが、ＣＰＵを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、処理プログラムを記憶したＲＯＭと、一時的にデータを記憶するＲＡＭと、入出力ポートとを備える。このエンジンＥＣＵ５０は、エンジン２２の状態を検出する種々のセンサからの信号が入力ポートを介して入力される。具体的には、エンジンＥＣＵ５０には、スロットルポジションセンサ１４６からのスロットル開度、エンジン２２の吸入空気量を検出するバキュームセンサ１４８からの吸入空気量、クランク角センサ１４０からのパルス信号、温度センサ１６２からの触媒温度などが入力ポートを介して入力される。また、エンジンＥＣＵ５０からは、エンジン２２を駆動するための種々の制御信号が図示しない出力ポートを介して出力される。具体的には、エンジンＥＣＵ５０からは、スロットルバルブ１２４を駆動するアクチュエータ１３６への駆動信号、インジェクタ１２６への駆動信号、点火プラグ１３０に電気火花を発生させるイグナイタと一体化されたイグニションコイル１３８への制御信号などが出力ポートを介して出力される。なお、エンジンＥＣＵ５０は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と電気的に接続され、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によりエンジン２２を運転制御すると共に必要に応じてエンジン２２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。
【００２６】
動力分配統合機構３０は、外歯歯車のサンギヤ３１と、このサンギヤ３１と同心円上に配置された内歯歯車のリングギヤ３２と、サンギヤ３１に噛合すると共にリングギヤ３２に噛合する複数のピニオンギヤ３３と、複数のピニオンギヤ３３を自転かつ公転自在に保持するキャリア３４とを備え、サンギヤ３１とリングギヤ３２とキャリア３４とを回転要素として差動作用を行う遊星歯車機構として構成されている。動力分配統合機構３０は、モータＭＧ１が発電機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力をサンギヤ３１側とリングギヤ３２側にそのギヤ比に応じて分配し、モータＭＧ１が電動機として機能するときにはキャリア３４から入力されるエンジン２２からの動力とサンギヤ３１から入力されるモータＭＧ１からの動力を統合してリングギヤ３２側に出力する。リングギヤ３２に出力された動力は、リングギヤ軸３２ａからギヤ機構６０およびデファレンシャルギヤ６２を介して、最終的には車両の駆動輪６３，６３に出力される。
【００２７】
モータＭＧ１およびモータＭＧ２は、いずれも発電機として駆動することができると共に電動機として駆動できる周知の同期発電電動機として構成されており、インバータ４１，４２を介してバッテリ５５と電力のやりとりを行う。インバータ４１，４２とバッテリ５５とを接続する電力ライン５４は、各インバータ４１，４２が共用する正極母線および負極母線として構成されており、モータＭＧ１，ＭＧ２のいずれかで発電される電力を他のモータで消費することができるようになっている。また、モータＭＧ１は、エンジン２２を停止状態から始動させる際にエンジン２２のクランクシャフト２６を回転させるスタータモータとしての役割も担っている。このモータＭＧ１，ＭＧ２は、いずれもモータ用電子制御ユニット（以下、モータＥＣＵという）４０により駆動制御されている。モータＥＣＵ４０には、モータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御するために必要な信号、例えばモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置を検出する回転位置検出センサ４３，４４からの信号や図示しない電流センサにより検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２に印加される相電流などが入力されており、モータＥＣＵ４０からは、インバータ４１，４２へのスイッチング制御信号が出力されている。モータＥＣＵ４０は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０と通信しており、ハイブリッド用電子制御ユニット７０からの制御信号によってモータＭＧ１，ＭＧ２を駆動制御すると共に必要に応じてモータＭＧ１，ＭＧ２の運転状態に関するデータをハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。
【００２８】
バッテリ５５は、バッテリ用電子制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵという）５６によって管理されている。バッテリＥＣＵ５６には、バッテリ５５を管理するのに必要な信号、例えば，バッテリ５５の端子間に設置された図示しない電圧センサからの端子間電圧，バッテリ５５の出力端子に接続された電力ライン５４に取り付けられた図示しない電流センサからの充放電電流，バッテリ５５に取り付けられた温度センサ５７からの電池温度Ｔｂなどが入力されており、必要に応じてバッテリ５５の状態に関するデータを通信によりハイブリッド用電子制御ユニット７０に出力する。なお、バッテリＥＣＵ５６では、バッテリ５５を管理するために電流センサにより検出された充放電電流の積算値に基づいて残容量（ＳＯＣ）を演算している。
【００２９】
ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、ＣＰＵ７２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵ７２の他に処理プログラムを記憶するＲＯＭ７４と、データを一時的に記憶するＲＡＭ７６と、図示しない入出力ポートおよび通信ポートとを備える。ハイブリッド用電子制御ユニット７０には、イグニッションスイッチ８０からのイグニッション信号、シフトレバー８１の操作位置を検出するシフトポジションセンサ８２からのシフトポジションＳＰ、アクセルペダル８３の踏み込み量を検出するアクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃ、ブレーキペダル８５の踏み込み量を検出するブレーキペダルポジションセンサ８６からのブレーキペダルポジションＢＰ、車速センサ８７からの車速Ｖなどが入力ポートを介して入力される。ハイブリッド用電子制御ユニット７０は、前述したように、エンジンＥＣＵ５０やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５６と通信ポートを介して接続されており、エンジンＥＣＵ５０やモータＥＣＵ４０，バッテリＥＣＵ５６と各種制御信号やデータのやりとりを行なっている。
【００３０】
こうして構成された本実施形態のハイブリッド自動車２０は、運転者によるアクセルペダル８３の踏み込み量に対応するアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクを計算し、この要求トルクに対応する要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるように、エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２とが運転制御される。エンジン２２とモータＭＧ１とモータＭＧ２の運転制御としては、要求動力に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にエンジン２２から出力される動力のすべてが動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによってトルク変換されてリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御するトルク変換運転モードや、要求動力とバッテリ５５の充放電に必要な電力との和に見合う動力がエンジン２２から出力されるようにエンジン２２を運転制御すると共にバッテリ５５の充放電を伴ってエンジン２２から出力される動力の全部またはその一部が動力分配統合機構３０とモータＭＧ１とモータＭＧ２とによるトルク変換を伴って要求動力がリングギヤ軸３２ａに出力されるようモータＭＧ１およびモータＭＧ２を駆動制御する充放電運転モード、エンジン２２の運転を停止してモータＭＧ２からの要求動力に見合う動力をリングギヤ軸３２ａに出力するよう運転制御するモータ運転モードなどがある。
【００３１】
次に、こうして構成されたハイブリッド自動車２０の動作、特にモータ運転モードからトルク変換運転モードや充放電運転モードに移行するときのようにエンジン２２を運転停止状態から始動する際の動作について説明する。図３は、ハイブリッド用電子制御ユニット７０により実行される始動制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、エンジン２２を始動する際に実行される。
【００３２】
始動制御ルーチンが実行されると、ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、まず、アクセルペダルポジションセンサ８４からのアクセル開度Ａｃｃや車速センサ８７からの車速Ｖ，エンジン２２の回転数ＮｅやモータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２，エンジン２２のモータリングが開始されてからの時間ｔ，バッテリ５５の出力制限Ｗｏｕｔなど制御に必要なデータを入力する（ステップＳ１００）。ここで、エンジン２２の回転数Ｎｅは、クランクシャフト２６に取り付けられたクランク角センサ１４０からの信号に基づいて計算されたものをエンジンＥＣＵ５０から通信により入力するものとした。また、モータＭＧ１，ＭＧ２の回転数Ｎｍ１，Ｎｍ２は、回転位置検出センサ４３，４４により検出されるモータＭＧ１，ＭＧ２の回転子の回転位置に基づいて計算されたものをモータＥＣＵ４０から通信により入力するものとした。モータリングが開始されてからの時間ｔは、エンジン２２の始動要求がなされたときに計時が開始されるタイマの計時時間を入力するものとした。バッテリ５５の出力制限Ｗｏｕｔは、温度センサ５７により検出されたバッテリ５５の電池温度Ｔｂとバッテリ５５の残容量（ＳＯＣ）とに基づいて設定されたものをバッテリＥＣＵ５６から通信により入力するものとした。
【００３３】
こうしてデータを入力すると、入力したアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて車両に要求される要求トルクＴｒ＊を設定する（ステップＳ１０２）。要求トルクＴｒ＊は、本実施形態では、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖと要求トルクＴｒ＊との関係を予め定めて要求トルク設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、アクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとが与えられると記憶したマップから対応する要求トルクＴ＊を導出して設定するものとした。図４に要求トルク設定用マップの一例を示す。
【００３４】
続いて、モータリングが開始されてからの時間ｔに基づいてモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊を設定する（ステップＳ１０４）。ここで、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊は、本実施形態では、モータリングが開始されてからの時間ｔとトルク指令Ｔｍ１＊との関係を予め定めてトルク指令設定用マップとしてＲＯＭ７４に記憶しておき、時間ｔが与えられると記憶したマップから対応するトルク指令Ｔｍ１＊を導出して設定するものとした。トルク指令設定用マップの一例を図５に示す。モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊は、図示するように、エンジン２２の始動要求がなされた時点（ｔ＝０）から徐々に大きくなって時間ｔ１以降に比較的大きな所定トルクＴ１となるよう設定されると共にその後に所定時間が経過した時間ｔ２から徐々に小さくなって時間ｔ３以降に所定トルクＴ２となるよう設定される。ここで、所定トルクＴ１および所定時間（時間ｔ１〜ｔ２）は、エンジン２２の回転数Ｎｅを迅速に上昇させることができるトルクおよび時間として設定され、エンジン２２やバッテリ５５の性能などにより定められる。また、所定トルクＴ２は、モータリング消費電力を抑制しながらエンジン２２の回転数Ｎｅをさらに上昇させることができるトルクとして設定され、エンジン２２やバッテリ５５の性能などにより定められる。また、モータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊は、エンジン２２の回転数が所定の始動回転数Ｎｓｔａｒｔに達したあとはエンジン２２が始動回転数Ｎｓｔａｒｔで回転し続けるようなトルクに設定される。
【００３５】
次に、エンジン２２の回転数Ｎｅが予め定めた所定の始動回転数Ｎｓｔａｒｔ以上か否かを判定する（ステップＳ１０６）。いま、エンジン２２の始動指示がなされた直後を考えれば、エンジン２２の回転数Ｎｅは始動回転数Ｎｓｔａｒｔ未満であるから、ステップＳ１０６で否定的な判定がなされ、バッテリ５５の出力制限ＷｏｕｔとモータＭＧ１の消費電力（つまりトルク指令Ｔｍ１＊にモータ回転数Ｎｍ１を乗じた値）との偏差をモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２で除することによりモータＭＧ２から出力可能なトルクの上限としてのトルク制限Ｔｍａｘを次式（１）により計算すると共に（ステップＳ１１６）、要求トルクＴｒ＊とモータＭＧ１のトルク指令Ｔｍ１＊と動力分配統合機構３０のギヤ比ρと減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒとを用いてモータＭＧ２から出力すべきトルクとしての仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐを式（２）により計算する（ステップＳ１１８）。そして、各々計算したトルク制限Ｔｍａｘと仮モータトルクＴｍ２ｔｍｐとを比較して小さい方をモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊として設定する（ステップＳ１２０）。このようにモータＭＧ２のトルク指令Ｔｍ２＊を設定することにより、モータＭＧ１でエンジン２２をモータリングすることによって駆動軸としてのリングギヤ軸３２ａに作用する反力トルクをモータＭＧ２から出力されるトルクでキャンセルすると共に、リングギヤ軸３２ａに出力すべき要求トルクＴｒ＊をバッテリ５５の出力制限Ｗｏｕｔの範囲内で制限したトルクとして出力することができる。
【００３６】
Tmax=(Wout-Tm1*/Nm1)/Nm2  …（１）
Tm2tmp=(Tr*+Tm1*/ρ)/Gr     …（２）
【００３７】
なお、式（２）は、図６の共線図を用いれば容易に導くことができる。図中、左のＳ軸はモータＭＧ１の回転数Ｎｍ１でもあるサンギヤ３１の回転数を示し、Ｃ軸はエンジン２２の回転数Ｎｅでもあるキャリア３４の回転数を示し、Ｒ軸はモータＭＧ２の回転数Ｎｍ２を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除した値でもあるリングギヤ３２の回転数Ｎｒを示す。また、Ｓ軸，Ｃ軸およびＲ軸上の矢印は各軸に負荷されるトルクを示す。いま、エンジン２２は運転停止状態にあるからキャリア３４にはエンジン２２のトルクが作用せず、サンギヤ３１に作用するモータＭＧ１のトルク（トルク指令Ｔｍ１＊）でもってエンジン２２のクランクシャフト２６が下支えされる。このときリングギヤ軸３２ａには反力トルクが作用するためこれをキャンセルするためにモータＭＧ２からキャンセルトルク（＝−Ｔｍ１＊／ρ）が出力される。
【００３８】
こうしてモータＭＧ１，ＭＧ２のトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を設定すると、設定したトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０に送信する（ステップＳ１２２）。トルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊を受信したモータＥＣＵ４０は、トルク指令Ｔｍ１＊でモータＭＧ１が駆動されると共にトルク指令Ｔｍ２＊でモータＭＧ２が駆動されるようインバータ４１，４２のスイッチング素子のスイッチング制御を行う。そして、エンジン２２が完爆したか否かを判定する（ステップＳ１２４）。ここで、エンジン２２が完爆したか否かの判定は、本実施形態では、エンジン２２の回転数が始動回転数Ｎｓｔａｒｔよりも所定回転数だけ高い判定基準値Ｎｒｅｆを上回ったか否かで行うものとした。いま、エンジン２２の回転数Ｎｅが始動回転数Ｎｓｔａｒｔに達していないときを考えているから、エンジン２２の燃焼制御つまり燃料噴射制御や点火制御は開始されていないため、エンジン２２は完爆しておらずステップＳ１００に戻る。
【００３９】
こうしてステップＳ１００〜Ｓ１０６，Ｓ１１６〜Ｓ１２４の処理が繰り返し実行されているうちにエンジン２２の回転数Ｎｅが所定の始動回転数Ｎｓｔａｒｔ以上になると、ステップＳ１０６で肯定的な判定がなされ、続いて、気筒１５０内の吸入空気量が少量になったか否かを判定するにあたり、吸気管圧力Ｐが所定負圧Ｐｒｅｆ未満か否かを判定する（ステップＳ１０８）。ここで、所定負圧は、本実施形態では、アイドル運転相当の負圧に設定した。また、吸気管圧力Ｐが所定負圧Ｐｒｅｆ未満か否かは、本実施形態では、モータリング開始からの時間ｔが所定の経過時間（例えば２〜３秒）を経過したか否かによって判定するものとした。ここで、所定の経過時間は、モータリング開始から吸気管圧力Ｐが所定負圧Ｐｒｅｆに達するまでに要する時間であり、実験を繰り返すことにより経験的に定めた値である。いま、エンジン２２の回転数ＮｅがＮｓｔａｒｔになった直後を考えれば、モータリング開始からの時間ｔは未だ所定時間を経過しておらず吸気管圧力Ｐは未だ所定負圧Ｐｒｅｆまで到達していないため、ステップＳ１０８で否定的な判定がなされ、その後排気浄化触媒１６１が適正状態か否かを判定する（ステップＳ１１２）。ここで、適正状態とは、本実施形態では、排気浄化触媒１６１の排気浄化能力が低度になる温度のしきい値（低温基準値）と排気浄化触媒１６１が空気に晒されると排気浄化触媒１６１の粒成長により表面積が低下し排気浄化触媒の劣化が促進される温度のしきい値（高温基準値）との間の温度領域内にあるときとした。いま、排気浄化触媒１６１の触媒温度が低温基準値と高温基準値との間にある場合を考えれば、ステップＳ１１２で肯定的な判定がなされ、ステップＳ１１６〜Ｓ１２２の処理を実行したあと、ステップＳ１２４でエンジン２２が完爆しているか否かが判定される。このとき、エンジン２２は未だ燃焼制御の開始前であり完爆していないから、ステップＳ１２４では否定的な判定がなされ、ステップＳ１００に戻る。すなわち、排気浄化触媒１６１が適正状態にあるときには、吸気管１２１内に所定負圧Ｐｒｅｆが確保されるまでモータリングを継続するため、吸気管１２１や気筒１５０内の空気が排気浄化触媒１６１へ送られることになるが、排気浄化触媒１６１は送られてくる空気中に未燃燃料が含まれていたとしてもその未燃燃料を浄化して外部へ放出するのでエミッションが悪化しないし、空気によって粒成長が起こり劣化が促進するといったこともない。
【００４０】
こうしてステップＳ１００〜Ｓ１０８，Ｓ１１２，Ｓ１１６〜Ｓ１２４の処理が繰り返し実行されているうちに吸気管圧力Ｐが所定負圧Ｐｒｅｆ未満になると、ステップＳ１０８で肯定的な判定がなされ、その後エンジン２２の燃料噴射制御や点火制御等といった燃焼制御が実行されているか否かを判定する（ステップＳ１１０）。いま、初めて吸気管圧力Ｐが所定負圧Ｐｒｅｆ未満になったときを考えると、まだエンジン２２の燃焼制御は実行されていないため、ステップＳ１１０で否定的な判定がなされ、燃焼制御の開始をエンジンＥＣＵ５０に指示する（ステップＳ１１４）。これにより、エンジンＥＣＵ５０はエンジン２２の燃焼制御を開始するが、吸気管圧力Ｐは所定負圧Ｐｒｅｆ未満であり気筒１５０内への吸入空気量は減少しているため、エンジン２２の回転数Ｎｅが始動回転数Ｎｓｔａｒｔに達した直後（つまり吸気管圧力Ｐが所定負圧Ｐｒｅｆ未満になっていないとき）にエンジン２２の燃焼制御を開始する場合と比べてエンジン始動時のショックを低減することができる。その後、ステップＳ１１６〜Ｓ１２２の処理を実行したあと、ステップＳ１２４でエンジン２２が完爆しているか否かを判定する。このとき、エンジン２２は燃焼制御を開始した直後であり完爆していないから、ステップＳ１２４で否定的な判定がなされ、ステップＳ１００に戻る。そして、ステップＳ１００〜Ｓ１０８のあとのステップＳ１１０ではエンジン２２の燃焼制御が既に開始されているため肯定的な判定がなされ、ステップＳ１１６〜Ｓ１２４の処理が実行される。こうしてＳ１００〜Ｓ１１０，Ｓ１１６〜Ｓ１２４の処理が繰り返し実行されているうちにエンジン２２が完爆すると、ステップＳ１２４で肯定的な判定がなされ、本始動制御ルーチンを終了する。
【００４１】
一方、排気浄化触媒１６１が適正状態でない場合を考える。この場合、ステップＳ１１２で否定的な判定がなされ、その後ステップＳ１１０へと進み、ステップＳ１１０以降の処理を実行する。すなわち、排気浄化触媒１６１が適正状態にないときには吸気管１２１内に所定負圧Ｐｒｅｆが確保されるまで待つことなく速やかに燃焼制御を開始する。このため、例えば、排気浄化触媒１６１の触媒浄化能力が低い低温状態の場合には、排気浄化触媒１６１は送られてくる空気中に未燃燃料が含まれていたとしてもその未燃燃料を十分に浄化して外部へ放出すことができないが、早期に燃焼制御を開始することにより未燃燃料を含む空気を車外に排出してしまう期間つまりエミッションの悪化する期間を短くすることができる。なお、空気中に未燃燃料が含まれている場合としては、エンジン２２の停止中にインジェクタ１２６から燃料がじわじわと漏洩する現象が起きている場合などがあげられる。また、吸気管１２１や気筒１５０内の空気が排気浄化触媒１６１の温度より低い場合には、そのような低温の空気により排気浄化触媒１６１が一層低温化されてしまうが、早期に燃焼制御を開始することにより低温化される期間を短くすることができる。一方、例えば、排気浄化触媒１６１が空気に晒されると劣化が促進される高温状態の場合には、早期に燃焼制御を開始することにより空気に晒される期間を短くすることができるので、劣化が促進するのを抑制することができる。
【００４２】
次に、トルク変換運転モードや充放電運転モードといったエンジン２２の燃焼制御を伴う運転モードで走行制御を実行しているときのハイブリッド用電子制御ユニット７０によって実行される動作について説明する。ハイブリッド用電子制御ユニット７０のＣＰＵ７２は、エンジン２２の燃焼制御を伴う運転モードで走行制御を実行しているときに所定のエンジン自動停止条件が成立すると、排気浄化触媒１６１が適正状態であれば、エンジン２２の燃焼制御を停止する指示をエンジンＥＣＵ５０へ送信すると共にエンジン２２の運転停止を考慮して算出されたトルク指令Ｔｍ１＊，Ｔｍ２＊をモータＥＣＵ４０へ送信する停止制御ルーチンを実行し、その後は上述したモータ運転モードで走行制御を実行するか、あるいは停車中であれば所定の停車制御を実行する。一方、所定のエンジン自動停止条件が成立したとしても排気浄化触媒１６１が適正状態でないときには、エンジン２２の燃焼制御を停止する指示をエンジンＥＣＵ５０へ送信せず、現状の走行制御を続行する。ここで、エンジン自動停止条件とは、エンジン２２の運転効率が所定の低効率範囲に入るほどエンジン要求パワーＰｅ＊が低いときなどに成立する条件である。なお、エンジン要求パワーＰｅ＊は、図４の要求トル設定用マップから現在のアクセル開度Ａｃｃと車速Ｖとに基づいて要求トルクＴｒ＊を求めその要求トルクＴｒ＊とリングギヤ軸３２ａの回転数Ｎｒとの積を減速ギヤ３５のギヤ比Ｇｒで除して得られる駆動要求パワーＰｒ＊と、バッテリ５５の充放電に必要な充放電要求パワーＰｂ＊とロス分Ｐｌｏｓｓとの和として算出される（Ｐｅ＊＝Ｐｒ＊＋Ｐｂ＊＋Ｐｌｏｓｓ）。また、排気浄化触媒１６１が適正状態か否かについては、上述したステップＳ１１２と同様にして判定する。このように、排気浄化触媒１６１が適正状態でないときには自動停止条件が成立したとしてもエンジン２２の燃焼制御を停止しない（つまりエンジン２２の運転を停止しない）ため、その後エンジン２２を始動する際に排気浄化触媒１６１が適正状態でないという事態を招く頻度が少なくなる。つまり、排気浄化触媒１６１が適正状態にないときにエンジン２２の運転を再始動させる頻度を低減することができる。
【００４３】
ここで、本実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態のＭＧ１が本発明のモータリング手段に相当し、ハイブリッド用電子制御ユニット７０が筒内空気量判定手段や吸気管圧力判定手段に相当し、ハイブリッド用電子制御ユニット７０及びエンジンＥＣＵ２０が内燃機関始動制御手段や内燃機関停止制御手段に相当する。また、触媒コンバータ１６０が排気浄化触媒に相当し、温度センサ１６２が触媒状態検出手段に相当する。なお、本実施形態では、ハイブリッド自動車２０の動作を説明することにより本発明の自動車の制御方法の一例も明らかにしている。
【００４４】
以上詳述した本実施形態のハイブリッド自動車２０によれば、排気浄化触媒１６１の触媒温度が低温基準値以下の低温状態や高温基準値以上の高温状態にあるときには吸気管圧力が所定負圧になる前に燃料噴射制御や点火制御といった燃焼制御を開始するため、排気浄化触媒１６１の不適正状態に起因してエンジン２２の燃焼制御の開始時期の遅れに伴いモータリング中に発生する不具合、具体的には、エミッションの悪化期間の長期化や排気浄化触媒１６１の劣化の促進といった不具合を抑制することができる。
【００４５】
また、排気浄化触媒１６１が適正状態にないときにはエンジン２２の運転の自動停止を行わないため、排気浄化触媒１６１が適正状態にないときにエンジン２２の運転を再始動させる頻度を低減することができ、ショックを伴うエンジン２２の始動の頻度を低減することができる。
【００４６】
更に、本実施形態のハイブリッド自動車２０では、走行途中に何度もエンジン２２の運転の自動停止と自動再始動とを繰り返すため、エミッションの悪化や排気浄化触媒の劣化の促進といった不具合を抑制する必要性が高く有利である。
【００４７】
更にまた、排気浄化触媒１６１が適正状態にあるときには吸気管１２１内に所定負圧が確保されたのちに燃焼制御を行うことにより気筒１５０内への吸入空気量を減少させることができ、始動時のショックを低減することができる。また、シフトレバー８１がＰレンジにあるときはリングギヤ軸３２ａがロックされているため、このリングギヤ軸３２ａに作用する反力トルクをキャンセルするためのキャンセルトルク（＝−Ｔｍ１＊／ρ）をモータＭＧ２から出力できないことから、この反力トルクがそのままショックとして車体に作用してしまうところ、このハイブリッド自動車２０によれば、エンジン始動時に排気浄化触媒１６１が適正状態にあるときにはＰレンジにおいてもエンジン始動時のショックを低減することができる。但し、シフトレバー８１がＰレンジにありエンジン始動時に排気浄化触媒１６１が適正状態にないときには、該排気浄化触媒１６１が適正状態にないことに起因してモータリング中に発生する不具合の抑制を、エンジン始動時のショック低減よりも優先させる。
【００４８】
そして、所定負圧はアイドル運転相当の負圧に設定したため、排気浄化触媒１６１が適正状態にあるときにはエンジンストールすることなくスムーズに始動できる。
【００４９】
なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施しうることはいうまでもない。
【００５０】
例えば、上述した実施形態の図３の始動制御ルーチンでは、吸気管圧力Ｐに基づいて気筒１５０内の吸入空気量を推定したが、気筒１５０内の吸入空気量を推定するものであればこれに限定されず、気筒１５０内の圧力を検出する気筒内圧力センサを気筒内に設け、この気筒内圧力センサによって検出される気筒内圧力から吸入空気量を推定してもよいし、エンジン２２に吸入される空気量を検出するエアフロメータを吸気管１２１に設け、このエアフロメータによって直接吸入空気量を検出してもよい。
【００５１】
また、上述した実施形態の図３の始動制御ルーチンにおいて、ステップＳ１０８で吸気管圧力が所定負圧になったか否かはモータリングが開始されてからの時間ｔに基づいて判定したが、吸気管１２１に設けられたバキュームセンサ１４８によって検出した吸気管圧力値によって判定してもよい。
【００５２】
更に、上述した実施形態の図３の始動制御ルーチンでは、ステップＳ１１２で排気浄化触媒１６１が適正状態にあると判定されたときにステップＳ１１０で速やかに燃焼制御を開始するとしたが、吸気管圧力が所定負圧よりも所定圧力だけ高い中間負圧になるまでモータリングしたあとに燃焼制御を開始するとしてもよい。
【００５３】
更にまた、上述した実施形態では、エンジン自動停止条件が成立した際、排気浄化触媒１６１が適正状態にあるときにはエンジン２２の運転を自動停止させないとしたが、自動停止させる頻度を低減するとしてもよい。例えば、エンジン自動停止条件が成立した回数をカウントし、その回数が偶数のときには自動停止を行い、その回数が奇数のときには自動停止を行わないこととしてもよい。
【００５４】
そして、上述した実施形態では、ハイブリッド自動車２０に本発明を適用した場合を例示したが、モータＭＧ１，ＭＧ２の動力を車両駆動軸に伝達させない構成の単なるアイドルストップ機能付き車両に本発明を適用してもよいことはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】ハイブリッド自動車の構成の概略を示す構成図である。
【図２】エンジンの構成の概略を示す構成図である。
【図３】エンジンの始動制御ルーチンのフローチャートである。
【図４】要求トルク設定用マップの一例を示す説明図である。
【図５】エンジン始動時の時間とトルク指令Ｔｍ１＊との関係を表すグラフである。
【図６】動力分配統合機構３０の回転要素を力学的に説明するための共線図の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５６】
２０  ハイブリッド自動車、２２  エンジン、２６  クランクシャフト、２８  ダンパ、３０  動力分配統合機構、３１  サンギヤ、３２  リングギヤ、３２ａ  リングギヤ軸、３３  ピニオンギヤ、３４  キャリア、３５，減速ギヤ、４０  モータ用電子制御ユニット（モータＥＣＵ）、４１，４２  インバータ、４３，４４  回転位置検出センサ、５０  エンジン用電子制御ユニット（エンジンＥＣＵ）、５４  電力ライン、５５  バッテリ、５６  バッテリ用電子制御ユニット（バッテリＥＣＵ）、５７  温度センサ、６０  ギヤ機構、６２  デファレンシャルギヤ、６３，６３  駆動輪、７０  ハイブリッド用電子制御ユニット、７２  ＣＰＵ、７４  ＲＯＭ、７６  ＲＡＭ、８０  イグニッションスイッチ、８１  シフトレバー、８２  シフトポジションセンサ、８３  アクセルペダル、８４  アクセルペダルポジションセンサ、８５  ブレーキペダル、８６  ブレーキペダルポジションセンサ、８７  車速センサ、１２１  吸気管、１２２  エアクリーナ、１２３  排気管、１２４  スロットルバルブ、１２６  インジェクタ、１２８  吸気バルブ、１３０  点火プラグ、１３２  ピストン、１３６  アクチュエータ、１３８  イグニッションコイル、１４０  クランク角センサ、１４６  スロットルポジションセンサ、１４８  バキュームセンサ、１５０  気筒、１６０  触媒コンバータ、１６１  排気浄化触媒、１６２  温度センサ、ＭＧ１，ＭＧ２  モータ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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